Ճնշման չափիչներ՝ աշխատանքի սկզբունք։ Հեղուկ մանոմետրեր և դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներ

Ճնշումը հավասարաչափ բաշխված ուժ է, որը գործում է յուրաքանչյուր միավորի վրա ուղղահայաց: Այն կարող է լինել մթնոլորտային (երկրային մթնոլորտի ճնշումը), ավելցուկային (մթնոլորտայինից գերազանցող) և բացարձակ (մթնոլորտային և ավելցուկի գումարը): Մթնոլորտից ցածր բացարձակ ճնշումը կոչվում է հազվադեպ, իսկ խորը հազվադեպությունը՝ վակուում։

Միավորների միջազգային համակարգում (SI) ճնշման միավորը Պասկալն է (Pa): Մեկ Պասկալը մեկ Նյուտոնի ուժի ճնշումն է մեկ տարածքի վրա քառակուսի մետր. Քանի որ այս միավորը շատ փոքր է, դրա բազմապատիկները նույնպես օգտագործվում են. kilopascal (kPa) = Pa; մեգապասկալ (MPa) \u003d Pa և այլն: Նախկինում օգտագործված ճնշման ստորաբաժանումներից Պասկալ միավորին անցնելու առաջադրանքի բարդության պատճառով ժամանակավորապես թույլատրվում է օգտագործել հետևյալ միավորները. = 980665 Պա; կիլոգրամ ուժ մեկ քառակուսի մետրի համար (կգֆ / մ) կամ ջրի սյունակի միլիմետր (մմ ջրի սյուն) \u003d 9,80665 Պա; միլիմետր սնդիկի սյունակ(մմ Hg) = 133,332 Պա:

Ճնշման կառավարման սարքերը դասակարգվում են՝ կախված դրանցում օգտագործվող չափման եղանակից, ինչպես նաև չափված արժեքի բնույթից:

Գործողության սկզբունքը որոշող չափման մեթոդի համաձայն, այս սարքերը բաժանվում են հետևյալ խմբերի.

Հեղուկ, որում ճնշման չափումը տեղի է ունենում այն ​​հավասարակշռելով հեղուկի սյունակի հետ, որի բարձրությունը որոշում է ճնշման մեծությունը.

Զսպանակ (դեֆորմացիա), որում ճնշման արժեքը չափվում է առաձգական տարրերի դեֆորմացիայի չափման որոշմամբ.

Բեռ-մխոց՝ հիմնված մի կողմից չափված ճնշման, իսկ մյուս կողմից՝ մխոցում տեղադրված մխոցի վրա ազդող տրամաչափված բեռների հավասարակշռման վրա։

Էլեկտրական, որի դեպքում ճնշման չափումն իրականացվում է դրա արժեքը էլեկտրական մեծության վերածելու և նյութի էլեկտրական հատկությունների չափման միջոցով՝ կախված ճնշման մեծությունից։

Ըստ չափված ճնշման տեսակի՝ սարքերը բաժանվում են հետևյալի.

Ճնշման չափիչներ, որոնք նախատեսված են ավելցուկային ճնշումը չափելու համար;

Վակուումաչափեր, որոնք օգտագործվում են հազվադեպությունը չափելու համար (վակուում);

Ճնշման և վակուումաչափեր, որոնք չափում են ավելցուկային ճնշումը և վակուումը;

Ճնշման չափիչներ, որոնք օգտագործվում են փոքր գերճնշումները չափելու համար;

Ցածր հազվադեպությունը չափելու համար օգտագործվող մղման չափիչներ;

Հրաձգային ճնշման հաշվիչներ, որոնք նախատեսված են ցածր ճնշումը և հազվադեպությունը չափելու համար.

Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներ (դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներ), որոնք չափում են ճնշման տարբերությունը;

Բարոմետրեր, որոնք օգտագործվում են բարոմետրիկ ճնշումը չափելու համար:

Առավել հաճախ օգտագործվում են զսպանակային կամ լարման չափիչներ: Այս սարքերի զգայուն տարրերի հիմնական տեսակները ներկայացված են նկ. մեկ.

Բրինձ. 1. Դեֆորմացիոն մանոմետրերի զգայուն տարրերի տեսակները

ա) - մեկ պտտվող խողովակային զսպանակով (Բուրդոնի խողովակ)

բ) - բազմակողմանի խողովակային զսպանակով

գ) - առաձգական թաղանթներով

դ) - փչակ:

Սարքեր խողովակաձև զսպանակներով:

Այս սարքերի շահագործման սկզբունքը հիմնված է ոչ շրջանաձև խաչմերուկի կոր խողովակի (խողովակային զսպանակի) հատկության վրա՝ փոխել իր կորությունը խողովակի ներսում ճնշման փոփոխությամբ:

Կախված զսպանակի ձևից՝ առանձնանում են միապտույտ զսպանակներ (նկ. 1ա) և բազմապտույտ զսպանակներ (նկ. 1բ)։ Բազմաթիվ գլանային զսպանակների առավելությունն այն է, որ ազատ ծայրի շարժումն ավելի մեծ է, քան մուտքային ճնշման նույն փոփոխությամբ մեկ պտույտով: Թերությունը նման աղբյուրներով սարքերի զգալի չափերն են։

Մեկ պտտվող խողովակային զսպանակով ճնշման չափիչները զսպանակային գործիքների ամենատարածված տեսակներից են: Նման սարքերի զգայուն տարրը էլիպսաձև կամ օվալաձև հատվածի խողովակ 1-ն է (նկ. 2), որը թեքված է շրջանագծի աղեղի երկայնքով, մի ծայրով կնքված: Խողովակի բաց ծայրը 2-ի և խուլ 3-ի միջով միացված է չափված ճնշման աղբյուրին: Խողովակի 4-ի ազատ (կնքված) ծայրը փոխանցման մեխանիզմի միջոցով միացված է գործիքի սանդղակի երկայնքով շարժվող սլաքի առանցքին:

Մինչև 50 կգ/սմ2 ճնշման համար նախատեսված մանոմետր խողովակները պատրաստված են պղնձից, իսկ ավելի բարձր ճնշման համար նախատեսված մանոմետրային խողովակները՝ պողպատից։

Ոչ շրջանաձև խաչմերուկի կոր խողովակի հատկությունը՝ փոխել ոլորանի մեծությունը իր խոռոչում ճնշման փոփոխությամբ, հատվածի ձևի փոփոխության հետևանք է։ Խողովակի ներսում ճնշման ազդեցության տակ էլիպսաձև կամ հարթ օվալաձև հատվածը, դեֆորմացվող, մոտենում է շրջանաձև հատվածին (էլիպսի կամ օվալի փոքր առանցքը մեծանում է, իսկ մեծը՝ նվազում):

Խողովակի ազատ ծայրի շարժումը դրա դեֆորմացման ժամանակ որոշակի սահմաններում համաչափ է չափված ճնշմանը: Նշված սահմանից դուրս ճնշումների դեպքում խողովակում առաջանում են մնացորդային դեֆորմացիաներ, որոնք այն դարձնում են ոչ պիտանի չափման համար: Հետևաբար, մանոմետրի առավելագույն աշխատանքային ճնշումը պետք է լինի համաչափ սահմանից ցածր՝ անվտանգության որոշակի սահմանով:

Բրինձ. 2. Զսպանակաչափ

Խողովակի ազատ ծայրի շարժումը ճնշման ազդեցության տակ շատ փոքր է, հետևաբար, սարքի ընթերցումների ճշգրտությունն ու հստակությունը բարձրացնելու համար ներդրվում է փոխանցման մեխանիզմ, որը մեծացնում է խողովակի վերջի շարժման մասշտաբը: . Այն բաղկացած է (նկ. 2) ատամնավոր հատվածից 6, փոխանցումատուփ 7-ից, որը միանում է սեկտորին, և պտուտակավոր զսպանակից (մազից) 8: Ճնշման չափիչի 9-ի ցուցիչ սլաքը ամրացված է փոխանցման 7-ի առանցքի վրա: գարուն 8-ը մի ծայրով ամրացված է հանդերձանքի առանցքին, իսկ մյուսը՝ մեխանիզմի տախտակի ֆիքսված կետին: Զսպանակի նպատակն է վերացնել սլաքի հակազդեցությունը՝ ընտրելով մեխանիզմի հանդերձանքի և ծխնի հոդերի բացերը:

Մեմբրանի ճնշման չափիչներ.

Դիֆրագմայի ճնշման չափիչների զգայուն տարրը կարող է լինել կոշտ (առաձգական) կամ թուլացած դիֆրագմա:

Էլաստիկ թաղանթները պղնձե կամ փողային սկավառակներ են ծալքերով: Ծալքերը մեծացնում են թաղանթի կոշտությունը և դեֆորմացման ունակությունը: Նման թաղանթներից պատրաստվում են թաղանթային տուփեր (տես նկ. 1c), իսկ բլոկները՝ տուփերից։

Թուլացած թաղանթները պատրաստված են ռետինից գործվածքի հիմքի վրա՝ մեկ փեղկով սկավառակների տեսքով: Դրանք օգտագործվում են փոքր գերճնշումների և վակուումների չափման համար:

Դիֆրագմային ճնշման չափիչներ և կարող են լինել տեղական ցուցումներով, ընթերցումների էլեկտրական կամ օդաճնշական փոխանցմամբ երկրորդական սարքերին:

Օրինակ՝ դիտարկենք դիֆրագմայի տիպի դիֆերենցիալ ճնշման չափիչ DM, որը մեմբրանի տիպի առանց մասշտաբի սենսոր է (նկ. 3)՝ դիֆերենցիալ-տրանսֆորմատորային համակարգով՝ չափված արժեքի արժեքը KSD տիպի երկրորդական սարքին փոխանցելու համար:

Բրինձ. 3 Դիֆրագմային դիֆերենցիալ ճնշման չափիչ տիպ DM

Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչի զգայուն տարրը թաղանթային բլոկ է, որը բաղկացած է երկու թաղանթային տուփերից 1 և 3, որոնք լցված են սիլիցիումի օրգանական հեղուկով, որոնք տեղակայված են երկու առանձին պալատներում, որոնք առանձնացված են միջնորմ 2-ով:

Դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորի փոխարկիչ 5-ի երկաթե միջուկը 4-ը կցված է վերին թաղանթի կենտրոնին:

Ավելի բարձր (դրական) չափված ճնշումը մատակարարվում է ստորին խցիկին, ստորին (մինուս) ճնշումը մատակարարվում է վերին խցիկին: Չափված ճնշման անկման ուժը հավասարակշռվում է թաղանթային արկղերի 1-ին և 3-ի դեֆորմացիայից առաջացող այլ ուժերով:

Ճնշման անկման մեծացմամբ մեմբրանի տուփը 3 կծկվում է, դրանից հեղուկը հոսում է տուփ 1, որն ընդլայնվում է և տեղափոխում դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորի միջուկը 4: Երբ ճնշման անկումը նվազում է, թաղանթային տուփը 1-ը սեղմվում է, և հեղուկը դուրս է մղվում դրանից 3-րդ տուփի մեջ: Միջուկը 4-ը շարժվում է ներքև: Այսպիսով, միջուկի դիրքը, այսինքն. դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորային շղթայի ելքային լարումը եզակիորեն կախված է դիֆերենցիալ ճնշման արժեքից:

Կառավարման համակարգերում աշխատելու, տեխնոլոգիական գործընթացների կարգավորման և վերահսկման համար՝ միջավայրի ճնշումը շարունակաբար փոխակերպելով ստանդարտ ընթացիկ ելքային ազդանշանի, այն փոխանցելով երկրորդական սարքերին կամ ակտուատորներին, օգտագործվում են «Sapphire» տեսակի փոխարկիչներ:

Այս տեսակի ճնշման փոխարկիչները ծառայում են. -22DIV»), հիդրոստատիկ ճնշում («Sapphire-22DG»):

«SAPPHIR-22DG» փոխարկիչի սարքը ներկայացված է նկ. 4. Դրանք օգտագործվում են չեզոք և ագրեսիվ միջավայրերի հիդրոստատիկ ճնշումը (մակարդակը) չափելու համար -50-ից մինչև 120 °C ջերմաստիճանում: Չափման վերին սահմանը 4 ՄՊա է:


Բրինձ. 4 Փոխարկիչ սարք «SAPPHIRE -22DG»

Մեմբրանի լծակային տիպի լարման չափիչը տեղադրվում է 8 հիմքի ներսում՝ 10-ի փակ խոռոչում, որը լցված է սիլիցիումի օրգանական հեղուկով, և չափված միջավայրից առանձնացված է մետաղական ծալքավոր թաղանթներով 7: Լարման չափիչի զգայուն տարրերն են սիլիկոնային թաղանթ: լարման չափիչներ 11 դրված շափյուղա ափսեի վրա 10.

Թաղանթները 7 եռակցված են արտաքին եզրագծի երկայնքով դեպի հիմքը 8 և փոխկապակցված են կենտրոնական գավազանով 6, որը միացված է լարման չափիչի փոխարկիչի լծակի ծայրին 4 5 ձողի միջոցով: Կցաշուրթեր 9-ը կնքված են միջադիրներով 3: Բաց թաղանթով դրական եզրը ծառայում է փոխարկիչն անմիջապես պրոցեսի նավի վրա տեղադրելու համար: Չափված ճնշման ազդեցությունը առաջացնում է թաղանթների շեղում 7, լարման չափիչ մեմբրանի 4 ճկում և լարման չափիչների դիմադրության փոփոխություն: Լարվածության չափիչից էլեկտրական ազդանշանը չափիչ միավորից փոխանցվում է լարերի միջոցով ճնշման կնիքի միջոցով 2 էլեկտրոնային սարք 1, որը լարման չափիչների դիմադրության փոփոխությունը փոխակերպում է տիրույթներից մեկում ընթացիկ ելքային ազդանշանի փոփոխության ( 0-5) մԱ, (0-20) մԱ, (4-20) մԱ.

Չափիչ միավորը առանց ոչնչացման դիմակայում է միակողմանի ծանրաբեռնվածության ազդեցությանը աշխատանքային գերճնշմամբ: Դա ապահովվում է նրանով, որ նման ծանրաբեռնվածությամբ թաղանթներից 7-ը հենվում է 8-րդ բազայի պրոֆիլավորված մակերեսի վրա։

Sapphire-22 փոխարկիչների վերը նշված փոփոխությունները ունեն նմանատիպ սարք:

«Sapphire-22K-DG» և «Sapphire-22K-DA» հիդրոստատիկ և բացարձակ ճնշումների չափիչ փոխարկիչները ունեն ելքային հոսանքի ազդանշան (0-5) մԱ կամ (0-20) մԱ կամ (4-20) մԱ, ինչպես նաև. որպես էլեկտրական կոդի ազդանշան, որը հիմնված է RS-485 ինտերֆեյսի վրա:

զգայական տարր փչակային ճնշման չափիչներ և դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներփչակներ են՝ ներդաշնակ թաղանթներ (մետաղական ծալքավոր խողովակներ)։ Չափված ճնշումը առաջացնում է փչակի առաձգական դեֆորմացիա: Ճնշման չափումը կարող է լինել կամ փչակի ազատ ծայրի տեղաշարժը, կամ դեֆորմացման ժամանակ առաջացող ուժը:

միացման դիագրամփչովի դիֆերենցիալ ճնշման չափիչ DS տիպը ներկայացված է Նկ.5-ում: Նման սարքի զգայուն տարրը մեկ կամ երկու փչակ է: 1-ին և 2-րդ փչակները մի ծայրով ամրացված են ֆիքսված հիմքի վրա, իսկ մյուս կողմից՝ միացված են շարժական ձողով 3: Փչակի ներքին խոռոչները լցված են հեղուկով (ջուր-գլիցերինի խառնուրդ, սիլիցիումի օրգանական հեղուկ) և միացված են. միմյանց. Երբ դիֆերենցիալ ճնշումը փոխվում է, փուչիկներից մեկը սեղմվում է՝ հեղուկը մղելով մյուս փչակի մեջ և շարժելով փչակի հավաքման ցողունը: Ցողունի շարժումը վերածվում է ստիլուսի, սլաքի, ինտեգրատորի նախշի կամ հեռահաղորդման ազդանշանի շարժման, որը համաչափ է չափված դիֆերենցիալ ճնշմանը:

Անվանական դիֆերենցիալ ճնշումը որոշվում է պարուրաձև կծիկային զսպանակների բլոկով 4։

Անվանական արժեքից բարձր ճնշման անկման դեպքում գավաթները 5-ը փակում են 6-րդ ալիքը՝ դադարեցնելով հեղուկի հոսքը և այդպիսով կանխելով փուչիկի ոչնչացումը:


Բրինձ. 5 Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչի սխեմատիկ դիագրամ

Ցանկացած պարամետրի արժեքի մասին հավաստի տեղեկատվություն ստանալու համար անհրաժեշտ է ճշգրիտ իմանալ չափիչ սարքի սխալը: Սարքի հիմնական սխալի որոշումը սանդղակի տարբեր կետերում որոշակի ընդմիջումներով իրականացվում է այն ստուգելով, այսինքն. համեմատել փորձարկվող սարքի ընթերցումները ավելի ճշգրիտ, օրինակելի սարքի ընթերցումների հետ: Որպես կանոն, գործիքների չափաբերումն իրականացվում է սկզբում չափված արժեքի աճող արժեքով (առաջընթաց հարված), այնուհետև նվազող արժեքով (հակադարձ հարված):

Ճնշման չափիչները ստուգվում են հետևյալ երեք եղանակներով՝ զրոյական կետ, աշխատանքային կետ և ամբողջական տրամաչափում: Այս դեպքում առաջին երկու ստուգումները կատարվում են անմիջապես աշխատավայրում՝ օգտագործելով եռակողմ փական (նկ. 6):

Աշխատանքային կետը ստուգվում է աշխատանքային ճնշման չափիչին միացնելով հսկիչ ճնշման չափիչը և համեմատելով դրանց ընթերցումները:

Ճնշման չափիչների ամբողջական ստուգումն իրականացվում է լաբորատորիայում տրամաչափման մամլիչով կամ մխոցային ճնշաչափով, մանոմետրը աշխատավայրից հանելուց հետո:

Ճնշման չափիչները ստուգելու համար մեռած քաշի տեղադրման սկզբունքը հիմնված է մի կողմից չափված ճնշման, իսկ մյուս կողմից՝ մխոցում տեղադրված մխոցի վրա ազդող բեռների հավասարակշռման վրա:


Բրինձ. 6. Եռակողմ փականի միջոցով ճնշաչափի զրոյական և աշխատանքային կետերը ստուգելու սխեմաներ:

Եռակողմ փականի դիրքերը՝ 1 - աշխատանքային; 2 - զրոյական կետի ստուգում; 3 - գործառնական կետի ստուգում; 4 - իմպուլսային գիծը մաքրելը:

Գերճնշումը չափող սարքերը կոչվում են ճնշման չափիչներ, վակուում (ճնշումը մթնոլորտից ցածր)՝ վակուումաչափեր, գերճնշում և վակուում՝ մանոմետրեր, ճնշման տարբերություններ (դիֆերենցիալ)՝ դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներ։

Ճնշումը չափելու հիմնական առևտրային հասանելի սարքերը շահագործման սկզբունքով բաժանվում են հետևյալ խմբերի.

Հեղուկ - չափված ճնշումը հավասարակշռված է հեղուկ սյունակի ճնշմամբ.

Գարուն - չափված ճնշումը հավասարակշռվում է խողովակային զսպանակի, թաղանթի, փչակի և այլնի առաձգական դեֆորմացիայի ուժով.

Մխոց - չափված ճնշումը հավասարակշռվում է որոշակի հատվածի մխոցի վրա ազդող ուժով:

Կախված օգտագործման պայմաններից և նպատակից՝ արդյունաբերությունը արտադրում է ճնշում չափող գործիքների հետևյալ տեսակները.

Տեխնիկական - ընդհանուր նշանակության սարքեր սարքավորումների շահագործման համար.

Վերահսկում - տեխնիկական սարքերի ստուգում դրանց տեղադրման վայրում.

Օրինակելի - հսկողության և տեխնիկական գործիքների և չափումների ստուգման համար, որոնք պահանջում են բարձր ճշգրտություն:

Գարնանային ճնշման չափիչներ

Նպատակը. Ավելորդ ճնշումը չափելու համար լայնորեն օգտագործվում են մանոմետրեր, որոնց աշխատանքը հիմնված է առաձգական զգայուն տարրի դեֆորմացիայի օգտագործման վրա, որը տեղի է ունենում չափված ճնշման ազդեցության տակ: Այս դեֆորմացիայի արժեքը փոխանցվում է չափիչ գործիքի ընթերցման սարքին՝ աստիճանավորված ճնշման միավորներով:

Որպես ճնշման չափիչի զգայուն տարր, առավել հաճախ օգտագործվում է մեկ պտտվող խողովակային զսպանակ (Բուրդոնի խողովակ): Զգայուն տարրերի այլ տեսակներն են՝ բազմապտույտ խողովակաձև զսպանակ, հարթ ծալքավոր թաղանթ, ներդաշնակման թաղանթ՝ փչակ։

Սարք. Մեկ պտտվող խողովակային զսպանակով ճնշման չափիչները լայնորեն օգտագործվում են 0,6 - 1600 կգ/սմ² միջակայքում ավելցուկային ճնշումը չափելու համար: Նման ճնշաչափերի աշխատանքային մարմինը էլիպսաձև կամ օվալաձև հատվածի խոռոչ խողովակ է՝ շրջագծի շուրջը 270°-ով թեքված։

Մեկ պտտվող խողովակային զսպանակով ճնշման չափիչի սարքը ներկայացված է Նկար 2.64-ում: Խողովակային զսպանակ - 2 բաց ծայրը կոշտ միացված է բռնակին - 6, ամրացված բնակարանում - 1 ճնշաչափ: Սեփականատերը անցնում է կցամասի միջով - 7 թելով, որն օգտագործվում է գազատարին միանալու համար, որում ճնշումը չափվում է: Զսպանակի ազատ ծայրը փակվում է առանցքային գնդով խրոցակով և կնքվում: Վզկապով - 5, այն միացված է փոխանցման մեխանիզմին, որը բաղկացած է փոխանցումատուփի հատվածից - 4, զուգակցված փոխանցումատուփի հետ - 10, առանցքի վրա անշարժ նստած ցուցիչի սլաքի հետ միասին - 3: Փոխանցման կողքին հարթ է: պարուրաձև զսպանակ (մազ) - 9, որի մի ծայրը միացված է հանդերձին, իսկ մյուսը անշարժ ամրացված է դարակի վրա: Մազերն անընդհատ սեղմում են խողովակը սեկտորային ատամների մի կողմի վրա՝ դրանով իսկ վերացնելով հանդերձում հակազդեցությունը և ապահովում սլաքի սահունությունը:

Բրինձ. 2.64. Ցույց տալով ճնշման չափիչը մեկ կծիկ խողովակային զսպանակով

Էլեկտրական կոնտակտային ճնշման չափիչներ

Նշանակում. EKM EKV, EKMV և VE-16rb տիպերի էլեկտրակոնտակտային ճնշման չափիչները, վակուումաչափերը և ճնշման վակուումաչափերը նախատեսված են արույրի և պողպատի նկատմամբ չեզոք գազերի և հեղուկների ճնշումը (լիցքաթափումը) չափելու, ազդանշան տալու կամ անջատելու համար: . VE-16rb տիպի չափիչ գործիքները պատրաստված են պայթյունավտանգ պատյանում և կարող են տեղադրվել հրդեհային և պայթյունավտանգ սենյակներում: Էլեկտրական կոնտակտային սարքերի աշխատանքային լարումը կազմում է մինչև 380 Վ կամ մինչև 220 Վ DC:

Սարք.Էլեկտրական կոնտակտային ճնշաչափերի սարքը նման է զսպանակայիններին, միայն այն տարբերությամբ, որ ճնշաչափի մարմինը կոնտակտային խմբերի տեղադրման շնորհիվ ունի մեծ երկրաչափական չափեր։ Սարքը և էլեկտրակոնտակտային ճնշման չափիչների հիմնական տարրերի ցանկը ներկայացված են նկ. 2.65..

Օրինակելի չափիչներ.

Նշանակում. MO և VO տիպերի տիպային ճնշման չափիչները և վակուումաչափերը նախագծված են լաբորատոր պայմաններում ճնշման չափիչները, վակուումաչափերը և համակցված ճնշումն ու վակուումաչափերը փորձարկելու համար՝ լաբորատոր պայմաններում ոչ ագրեսիվ հեղուկների և գազերի ճնշումը և հազվադեպությունը չափելու համար:

MKO տիպի մանոմետրերը և VKO տիպի վակուումաչափերը նախագծված են ստուգելու աշխատանքային ճնշման չափիչների աշխատանքի սպասարկումը դրանց տեղադրման վայրում և գերճնշման և վակուումի վերահսկման չափումների համար:


Բրինձ. 2.65. Էլեկտրական կոնտակտային մանոմետրեր՝ ա - EKM տեսակ; ECMW; EQ;

B - տիպի VE - 16 Rb հիմնական մասերը `խողովակային գարուն; սանդղակ; բջջային

Մեխանիզմ; շարժվող կոնտակտների խումբ; մուտքի կցամաս

Էլեկտրական ճնշման չափիչներ

Նպատակը. MED տիպի էլեկտրական մանոմետրերը նախատեսված են ավելցուկային կամ վակուումային ճնշումը անընդմեջ փոխակերպելու համար միասնական AC ելքային ազդանշանի: Այս սարքերը օգտագործվում են երկրորդական դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորային սարքերի, կենտրոնացված կառավարման մեքենաների և տեղեկատվության այլ ընդունիչների հետ համատեղ աշխատելու համար, որոնք ընդունակ են ստանդարտ ազդանշան ստանալ փոխադարձ ինդուկտիվության տեսքով:

Սարքը և շահագործման սկզբունքը. Սարքի գործարկման սկզբունքը, ինչպես և մեկ պտույտ խողովակային զսպանակով ճնշման չափիչների սկզբունքը, հիմնված է առաձգական զգայուն տարրի դեֆորմացիայի օգտագործման վրա, երբ դրա վրա չափված ճնշում է կիրառվում: MED տիպի էլեկտրական ճնշման չափիչի սարքը ներկայացված է նկ. 2.65.(բ). Սարքի առաձգական զգայուն տարրը խողովակաձև զսպանակ է` 1, որը ամրացված է պահարանում` 5, ամրակին պտտվում է ձող` 6, որի վրա ամրացված է դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորի կծիկը` 7: Ֆիքսված և փոփոխական դիմադրությունները նույնպես տեղադրվում են պահարանի վրա: Կծիկը ծածկված է էկրանով։ Չափված ճնշումը մատակարարվում է սեփականատիրոջը: Պահպանակը ամրացված է պատյանին - 2 պտուտակով - 4. Ալյումինե խառնուրդի պատյանը փակված է կափարիչով, որի վրա ամրացված է խրոցակի միակցիչը - 3. Դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորի միջուկը - 8 միացված է խողովակի շարժական ծայրին։ գարուն հատուկ պտուտակով - 9. Սարքի վրա ճնշում գործադրելիս խողովակային զսպանակը դեֆորմացվում է, որն առաջացնում է չափված ճնշման համաչափ, զսպանակի շարժական ծայրի և դրա հետ կապված դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորի միջուկի շարժում:

Տեխնիկական նպատակներով ճնշման չափիչների գործառնական պահանջները.

· Ճնշման չափիչի տեղադրման ժամանակ հավաքիչի թեքությունը ուղղահայացից չպետք է գերազանցի 15°;

Ոչ աշխատանքային դիրքում չափիչ սարքի ցուցիչը պետք է լինի զրոյական դիրքում.

· Ճնշման չափիչը ստուգված է և ունի ապրանքանիշ և կնիք, որը նշում է ստուգման ամսաթիվը.

· Չկան մեխանիկական վնասվածքներ մանոմետրի մարմնին, կցամասի պարուրավոր հատվածին և այլն;

· թվային կշեռքը լավ տեսանելի է սպասարկող անձնակազմին.

Խոնավ գազային միջավայրի (գազ, օդ) ճնշումը չափելիս մանոմետրի դիմացի խողովակը պատրաստվում է օղակի տեսքով, որի մեջ խոնավությունը խտանում է.

· Չափված ճնշումը (ճնշման չափիչից առաջ) պետք է տեղադրվի աքլոր կամ փական;

· Ճնշման չափիչի կցամասի միացման կետը կնքելու համար պետք է օգտագործվեն կաշվից, կապարից, հալված կարմիր պղնձից, ֆտորոպլաստից պատրաստված միջադիրներ: Քարշակի և մինիումի օգտագործումը չի թույլատրվում։

Ճնշման չափման գործիքներն օգտագործվում են բազմաթիվ ոլորտներում և, կախված իրենց նպատակից, դասակարգվում են հետևյալ կերպ.

Բարոմետրեր - չափում են մթնոլորտային ճնշումը:

· Վակուումաչափեր - չափել վակուումային ճնշումը:

Մանոմետրեր - չափել ավելցուկային ճնշումը:

· Վակուումաչափեր - չափում են վակուումը և չափիչի ճնշումը:

Barovacuummeters - չափել բացարձակ ճնշումը:

· Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներ - չափել ճնշման տարբերությունը:

Գործողության սկզբունքի համաձայն՝ ճնշում չափող սարքերը կարող են լինել հետևյալ տեսակների.

Սարքը հեղուկ է (ճնշումը հավասարակշռված է հեղուկ սյունակի քաշով):

· Մխոցային գործիքներ (չափված ճնշումը հավասարակշռվում է տրամաչափված կշիռներով ստեղծված ուժով):

· Ընթերցումների հեռահաղորդմամբ սարքեր (օգտագործվում են չափված ճնշման ազդեցության տակ գտնվող նյութի տարբեր էլեկտրական բնութագրերի փոփոխություններ):

· Սարքը զսպանակ է (չափված ճնշումը հավասարակշռվում է զսպանակի առաձգական ուժերով, որի դեֆորմացիան ծառայում է որպես ճնշման չափիչ)։

Համար ճնշման չափման համար օգտագործվում են տարբեր գործիքներ , որոնք կարելի է բաժանել երկու հիմնական խմբի՝ հեղուկ և մեխանիկական։

Ամենապարզ սարքն է պիեզոմետր, չափում է ճնշումը հեղուկում նույն հեղուկի սյունակի բարձրությամբ: Դա մի ծայրով բացված ապակե խողովակ է (խողովակը նկ. 14ա-ում): Պիեզոմետրը շատ զգայուն և ճշգրիտ սարք է, բայց այն օգտակար է միայն փոքր ճնշումները չափելիս, հակառակ դեպքում խողովակը շատ երկար է, ինչը բարդացնում է դրա օգտագործումը:

Չափիչ խողովակի երկարությունը նվազեցնելու համար օգտագործվում են ավելի մեծ խտության հեղուկով սարքեր (օրինակ՝ սնդիկ)։ սնդիկի մանոմետր U-աձեւ խողովակ է, որի կոր արմունկը լցված է սնդիկով (նկ. 14բ)։ Անոթում ճնշման ազդեցության տակ մանոմետրի ձախ ծնկի սնդիկի մակարդակը նվազում է, իսկ աջում՝ բարձրանում։

Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչօգտագործվում է այն դեպքերում, երբ անհրաժեշտ է չափել ոչ թե ճնշումը նավի մեջ, այլ ճնշման տարբերությունը երկու անոթներում կամ մեկ նավի երկու կետերում (նկ. 14 գ):

Հեղուկ սարքերի օգտագործումը սահմանափակվում է համեմատաբար ցածր ճնշման տարածքով: Եթե ​​անհրաժեշտ է չափել բարձր ճնշումներ, ապա օգտագործվում են երկրորդ տիպի սարքեր՝ մեխանիկական։

Գարնանային չափիչմեխանիկական սարքերից ամենատարածվածն է: Այն բաղկացած է (նկ. 15ա) սնամեջ բարակ պատերով կոր արույրե կամ պողպատե խողովակից (աղբյուր) 1, որի մի ծայրը կնքված է և միացված է շարժիչ սարքի միջոցով 2 փոխանցման մեխանիզմին 3: Սլաք 4 գտնվում է առանցքի վրա: փոխանցման մեխանիզմի խողովակի երկրորդ ծայրը բաց է և միացված է այն նավին, որտեղ ճնշումը չափվում է: Ճնշման ազդեցության տակ զսպանակը դեֆորմացվում է (ուղղվում) և շարժիչ սարքի միջոցով գործարկում է սլաք, որի շեղմամբ որոշվում է ճնշման արժեքը 5 սանդղակով։

Դիֆրագմային ճնշման չափիչներանդրադարձեք նաև մեխանիկականներին (նկ. 15բ): Դրանցում զսպանակի փոխարեն տեղադրված է բարակ թիթեղ-թաղանթ 1 (մետաղ կամ ռետինապատ նյութ)։ Մեմբրանի դեֆորմացիան փոխանցվում է շարժիչ սարքի միջոցով ճնշման արժեքը ցույց տվող սլաքին:

Մեխանիկական ճնշման չափիչները որոշ առավելություններ ունեն հեղուկի ճնշման չափիչների նկատմամբ՝ շարժականություն, բազմակողմանիություն, կառուցման և շահագործման հեշտություն և չափվող ճնշումների լայն շրջանակ:

Մթնոլորտայինից պակաս ճնշումներ չափելու համար օգտագործվում են հեղուկ և մեխանիկական վակուումաչափեր, որոնց աշխատանքի սկզբունքը նույնն է, ինչ մանոմետրերը։

Անոթների հաղորդակցման սկզբունքը .

Հաղորդակցող անոթներ

Հաղորդակցվելով կոչվում են անոթներ, որոնց միջև հեղուկով լցված ալիք կա։ Դիտարկումները ցույց են տալիս, որ ցանկացած ձևի հաղորդակցվող անոթներում միատարր հեղուկը միշտ դրված է նույն մակարդակի վրա:

Աննման հեղուկները տարբեր կերպ են վարվում նույնիսկ նույն ձևի և չափի հաղորդակցվող անոթներում: Վերցնենք նույն տրամագծով երկու գլանաձև հաղորդակցվող անոթ (նկ. 51), դրանց հատակին լցնել սնդիկի շերտ (ստվերում), իսկ վերևում տարբեր խտությամբ հեղուկ լցնել բալոնների մեջ, օրինակ՝ r 2 ժ. 1).

Մտավոր կերպով ընտրեք հաղորդակցվող անոթները միացնող և սնդիկով լցված խողովակի ներսում՝ S տարածքի տարածքը, ուղղահայաց հորիզոնական մակերեսին: Քանի որ հեղուկները գտնվում են հանգստի վիճակում, ձախից և աջից այս տարածքի վրա ճնշումը նույնն է, այսինքն. p1=p2. Համաձայն (5.2) բանաձևի՝ հիդրոստատիկ ճնշումը p 1 = 1 gh 1 և p 2 = 2 gh 2: Այս արտահայտությունները հավասարեցնելով՝ ստանում ենք r 1 h 1 = r 2 h 2, որտեղից

h 1 / h 2 \u003d r 2 / r 1. (5.4)

Հետեւաբար , հանգստի ժամանակ տարբեր հեղուկներ տեղադրվում են հաղորդակցվող անոթներում այնպես, որ դրանց սյուների բարձրությունները հակադարձ համեմատական ​​են այդ հեղուկների խտությանը։

Եթե ​​r 1 =r 2 , ապա բանաձևը (5.4) ենթադրում է, որ h 1 =h 2, այսինքն. միատարր հեղուկներ տեղադրվում են հաղորդակցվող անոթներում նույն մակարդակի վրա:

Թեյնիկն ու նրա ժայթքողը հաղորդակցվող անոթներ են, որոնցում ջուրը նույն մակարդակի վրա է։ Այսպիսով, թեյնիկի ժայթքումը պետք է

Սանտեխնիկական սարք.

Աշտարակի վրա տեղադրված է մեծ ջրի բաք (ջրային աշտարակ)։ Բաքից տներ են մտցված մի շարք ճյուղերով խողովակներ։ Խողովակների ծայրերը փակվում են ծորակներով։ Ծորակի մոտ խողովակները լցնող ջրի ճնշումը հավասար է ջրի սյունակի ճնշմանը, որն ունի բարձրություն, որը հավասար է ծորակի և տանկի ջրի ազատ մակերեսի բարձրության տարբերությանը: Քանի որ տանկը տեղադրված է տասնյակ մետր բարձրության վրա, ճնշումը ծորակի վրա կարող է հասնել մի քանի մթնոլորտի: Ակնհայտ է, որ ջրի ճնշումը վերին հարկերում ավելի քիչ է, քան ստորին հարկերում:

Ջուրը ջրային աշտարակի բաք է մատակարարվում պոմպերով

Ջրի խողովակ.

Հաղորդակցող անոթների սկզբունքով կազմակերպվում են ջրատարների ջրաչափ խողովակներ։ Նման խողովակներ, օրինակ, հայտնաբերվում են երկաթուղային վագոնների տանկերի վրա: Բաքին կցված բաց ապակե խողովակում ջուրը միշտ նույն մակարդակի վրա է, ինչ բուն բաքում: Եթե ​​գոլորշու կաթսայի վրա տեղադրված է ջրաչափի խողովակ, ապա խողովակի վերին ծայրը միացված է. գագաթգոլորշով լցված կաթսա։

Դա արվում է այնպես, որ կաթսայում և խողովակում ջրի ազատ մակերևույթից բարձր ճնշումները նույնն են:

Պետերհոֆը զբոսայգիների, պալատների և շատրվանների հոյակապ համույթ է: Սա աշխարհում միակ անսամբլն է, որի շատրվանները գործում են առանց պոմպերի և բարդ ջրային կառույցների։ Այս շատրվանները օգտագործում են հաղորդակցվող անոթների սկզբունքը՝ հաշվի են առնվում շատրվանների և պահեստային լճակների մակարդակները։

Ճնշման հատկանիշն այն ուժն է, որը միատեսակ գործում է մարմնի մակերեսի միավորի վրա: Այս ուժը ազդում է տարբեր տեխնոլոգիական գործընթացների վրա։ Ճնշումը չափվում է պասկալներով։ Մեկ պասկալը հավասար է մեկ նյուտոնի ուժի ճնշմանը 1 մ 2 մակերեսի վրա:

Ճնշման տեսակները

  • Մթնոլորտային.

  • Վակուում.

  • Ավելորդություն.

  • Բացարձակ.

մթնոլորտայինճնշումը առաջանում է երկրագնդի մթնոլորտից։

ՎակուումՃնշումը ճնշում է ավելի քիչ, քան մթնոլորտային ճնշումը:

ավելցուկՃնշումը ճնշման քանակն է, որն ավելի մեծ է, քան մթնոլորտային ճնշումը:

Բացարձակճնշումը որոշվում է բացարձակ զրոյի արժեքից (վակուում):

Տեսակներ և աշխատանք

Ճնշումը չափող գործիքները կոչվում են մանոմետրեր։ Ճարտարագիտության մեջ ամենից հաճախ անհրաժեշտ է որոշել ավելցուկային ճնշումը: Չափված ճնշման արժեքների զգալի միջակայքը, տարբեր տեխնոլոգիական գործընթացներում դրանք չափելու հատուկ պայմանները առաջացնում են ճնշման չափիչների մի շարք տեսակներ, որոնք ունեն իրենց տարբերությունները դիզայնի առանձնահատկությունների և շահագործման սկզբունքի մեջ: Դիտարկենք օգտագործվող հիմնական տեսակները:

բարոմետրեր

Բարոմետրը սարք է, որը չափում է մթնոլորտում օդի ճնշումը։ Բարոմետրերի մի քանի տեսակներ կան.

ՄերկուրիԲարոմետրը գործում է որոշակի մասշտաբով խողովակի մեջ սնդիկի շարժման հիման վրա:

ՀեղուկԲարոմետրը աշխատում է հեղուկը մթնոլորտի ճնշման հետ հավասարակշռելու սկզբունքով։

Աներոիդ բարոմետրաշխատում է ներսից վակուումով փակված մետաղյա արկղի չափերը փոխելու վրա՝ մթնոլորտային ճնշման ազդեցության տակ։

ԷլեկտրոնայինԲարոմետրը ավելի ժամանակակից գործիք է։ Այն վերածում է սովորական աներոիդի պարամետրերը թվային ազդանշանի, որը ցուցադրվում է հեղուկ բյուրեղյա էկրանի վրա:

Հեղուկ մանոմետրեր

Սարքերի այս մոդելներում ճնշումը որոշվում է հեղուկ սյունակի բարձրությամբ, որը հավասարեցնում է այս ճնշումը: Հեղուկ սարքերը ամենից հաճախ պատրաստվում են իրար միացված 2 ապակյա անոթների տեսքով, որոնց մեջ հեղուկ (ջուր, սնդիկ, սպիրտ) են լցնում։

Նկ-1

Տարայի մի ծայրը միացված է չափված միջավայրին, իսկ մյուսը բաց է։ Միջավայրի ճնշման տակ հեղուկը հոսում է մի նավից մյուսը, մինչև ճնշումը հավասարվի: Հեղուկի մակարդակների տարբերությունը որոշում է ավելցուկային ճնշումը: Նման սարքերը չափում են ճնշման և վակուումի տարբերությունը։

Նկար 1ա-ում ներկայացված է վակուումը, չափիչ և մթնոլորտային ճնշումը չափող 2-խողովակային մանոմետր: Անբավարարությունը զգալի սխալն է պուլսացիայի միջոցով ճնշումների չափման մեջ: Նման դեպքերի համար օգտագործվում են 1-խողովակային ճնշման չափիչներ (Նկար 1b): Նրանք ունեն ավելի մեծ նավի մեկ եզր: Բաժակը միացված է չափելի խոռոչի, որի ճնշումը հեղուկը տեղափոխում է անոթի նեղ հատված։

Չափելիս հաշվի է առնվում միայն նեղ արմունկի հեղուկի բարձրությունը, քանի որ հեղուկը բաժակի մեջ աննշանորեն փոխում է իր մակարդակը, և դա անտեսվում է։ Փոքր գերճնշումները չափելու համար օգտագործվում են 1-խողովակային միկրոմանոմետրեր անկյան տակ թեքված խողովակով (Նկար 1c): Որքան մեծ է խողովակի թեքությունը, այնքան ավելի ճշգրիտ են գործիքի ընթերցումները՝ պայմանավորված հեղուկի մակարդակի երկարության բարձրացմամբ:

Հատուկ խումբ են ճնշում չափող սարքերը, որոնցում բաքում հեղուկի շարժումը գործում է զգայուն տարրի վրա՝ բոց (1) Նկար 2ա-ում, օղակ (3) (Նկար 2c) կամ զանգ (2) (Նկար 2b) , որոնք կապված են սլաքի հետ, որը ճնշման ցուցիչ է։

Նկ-2

Նման սարքերի առավելություններն են հեռահաղորդումը և դրանց արժեքների գրանցումը։

Դեֆորմացիայի ճնշման չափիչներ

Տեխնիկական ոլորտում ժողովրդականություն են ձեռք բերել ճնշման չափման դեֆորմացիոն սարքերը: Նրանց գործունեության սկզբունքը զգայուն տարրը դեֆորմացնելն է: Այս դեֆորմացիան հայտնվում է ճնշման ազդեցության տակ։ Էլաստիկ բաղադրիչը միացված է ընթերցման սարքին, որն ունի ճնշման միավորներով աստիճանավորված սանդղակ: Դեֆորմացիայի մանոմետրերը բաժանվում են.

  • Գարուն։
  • Փուչիկներ.
  • Թաղանթ.

Նկար-3

Գարնանային չափիչներ

Այս սարքերում զգայուն տարրը փոխանցման մեխանիզմով սլաքին միացված զսպանակ է։ Ճնշումը գործում է խողովակի ներսում, հատվածը փորձում է կլոր ձև ստանալ, զսպանակը (1) փորձում է արձակվել, արդյունքում ցուցիչը շարժվում է սանդղակի երկայնքով (Նկար 3ա):

Դիֆրագմային ճնշման չափիչներ

Այս սարքերում առաձգական բաղադրիչը թաղանթն է (2): Այն ճկվում է ճնշման տակ և սլաքի վրա գործում է փոխանցման մեխանիզմի օգնությամբ։ Մեմբրանը պատրաստվում է ըստ տուփի տեսակի (3): Սա մեծացնում է սարքի ճշգրտությունը և զգայունությունը հավասար ճնշման դեպքում ավելի մեծ շեղման պատճառով (Նկար 3b):

Փուչիկների ճնշման չափիչներ

Փչակի տիպի սարքերում (Նկար 3գ) առաձգական տարրը փչակն է (4), որը պատրաստված է ծալքավոր բարակ պատերով խողովակի տեսքով։ Այս խողովակը ճնշված է: Այս դեպքում փչակը մեծանում է երկարությամբ և փոխանցման մեխանիզմի օգնությամբ շարժում է մանոմետրի սլաքը։

Ճնշման չափիչների փչակները և դիֆրագմային տեսակները օգտագործվում են թեթև գերճնշումները և վակուումը չափելու համար, քանի որ առաձգական բաղադրիչը քիչ կոշտություն ունի: Երբ նման սարքերը օգտագործվում են վակուումը չափելու համար, դրանք կոչվում են գծաչափեր. Ճնշման չափման սարքն է ճնշման հաշվիչ , օգտագործվում են գերճնշումը և վակուումը չափելու համար մղման չափիչներ .

Դեֆորմացիայի տիպի ճնշման չափիչները առավելություն ունեն հեղուկ մոդելների նկատմամբ: Դրանք թույլ են տալիս հեռակա կարգով փոխանցել ընթերցումները և ինքնաբերաբար ձայնագրել դրանք:

Դա պայմանավորված է առաձգական բաղադրիչի դեֆորմացիայի վերափոխմամբ էլեկտրական հոսանքի ելքային ազդանշանի մեջ: Ազդանշանը գրանցվում է չափիչ գործիքների միջոցով, որոնք տրամաչափված են ճնշման միավորներով: Նման սարքերը կոչվում են դեֆորմացիոն-էլեկտրական մանոմետրեր։ Լայն կիրառություն են գտել տենսաչափական, դիֆերենցիալ-տրանսֆորմատորային և մագնիս-մոդուլյացիայի փոխարկիչները։

Դիֆերենցիալ տրանսֆորմատորի փոխարկիչ

Նկար-4

Նման փոխարկիչի շահագործման սկզբունքը ինդուկցիոն հոսանքի ուժգնության փոփոխությունն է՝ կախված ճնշման մեծությունից։

Նման փոխարկիչի առկայությամբ սարքերը ունեն խողովակային զսպանակ (1), որը շարժում է տրանսֆորմատորի պողպատե միջուկը (2), և ոչ թե սլաքը։ Արդյունքում, ուժեղացուցիչի (4) միջոցով չափիչ սարքին (3) մատակարարվող ինդուկցիոն հոսանքի ուժը փոխվում է:

Մագնիսական մոդուլյացիայի ճնշման չափման սարքեր

Նման սարքերում ուժը վերածվում է էլեկտրական հոսանքի ազդանշանի՝ առաձգական բաղադրիչի հետ կապված մագնիսի շարժման պատճառով։ Շարժվելիս մագնիսը գործում է մագնիսա-մոդուլյացիայի փոխարկիչի վրա։

Էլեկտրական ազդանշանը ուժեղացվում է կիսահաղորդչային ուժեղացուցիչի մեջ և սնվում է երկրորդական էլեկտրական չափիչ սարքերին:

Լարվածության չափիչներ

Լարվածության չափիչի վրա հիմնված փոխարկիչները աշխատում են լարման չափիչի էլեկտրական դիմադրության կախվածության հիման վրա դեֆորմացիայի մեծությունից:

Նկար-5

Բեռնախցիկները (1) (Նկար 5) ամրագրված են սարքի առաձգական տարրի վրա: Էլեկտրական ազդանշանը ելքի վրա առաջանում է լարման չափիչի դիմադրության փոփոխության պատճառով և ամրագրվում է երկրորդական չափիչ սարքերի միջոցով:

Էլեկտրական կոնտակտային ճնշման չափիչներ


Նկար-6

Սարքի առաձգական բաղադրիչը խողովակային մի պտույտային զսպանակ է: Կոնտակտները (1) և (2) կատարվում են սարքի ցանկացած մասշտաբի նշանների համար՝ պտտելով գլխի պտուտակը (3), որը գտնվում է ապակու արտաքին կողմում:

Երբ ճնշումը նվազում է և հասնում է դրա ստորին սահմանը, սլաքը (4) շփման (5) օգնությամբ կմիացնի համապատասխան գույնի լամպի սխեման։ Երբ ճնշումը բարձրանում է մինչև վերին սահմանը, որը սահմանվում է կոնտակտով (2), սլաքը փակում է կարմիր լամպի շղթան (5):

Ճշգրտության դասեր

Ճնշման չափիչները բաժանվում են երկու դասի.

  1. օրինակելի.

  2. Աշխատողներ.

Օրինակելի գործիքները որոշում են արտադրության տեխնոլոգիայի մեջ ներգրավված աշխատանքային գործիքների ընթերցումների սխալը:

Ճշգրտության դասը կապված է թույլատրելի սխալի հետ, որը ճնշման չափիչի շեղումն է իրական արժեքներից: Սարքի ճշգրտությունը որոշվում է անվանական արժեքի առավելագույն թույլատրելի սխալի տոկոսով: Որքան բարձր է տոկոսը, այնքան ցածր է սարքի ճշգրտությունը:

Հղման ճնշման չափիչները շատ ավելի բարձր ճշգրտություն ունեն, քան աշխատանքային մոդելները, քանի որ դրանք ծառայում են սարքերի աշխատանքային մոդելների ընթերցումների համապատասխանությունը գնահատելու համար: Օրինակելի ճնշաչափերը օգտագործվում են հիմնականում լաբորատորիայում, ուստի դրանք պատրաստվում են առանց արտաքին միջավայրից լրացուցիչ պաշտպանության։

Զսպանակային ճնշման չափիչները ունեն 3 ճշտության դաս՝ 0,16, 0,25 և 0,4։ Ճնշման չափիչների աշխատանքային մոդելներն ունեն 0,5-ից 4-ի նման ճշգրտության դասեր:

Ճնշման չափիչների կիրառում

Ճնշման չափման գործիքները արդյունաբերության տարբեր ճյուղերում ամենատարածված գործիքներն են հեղուկ կամ գազային հումքի հետ աշխատելիս:

Մենք թվարկում ենք նման սարքերի օգտագործման հիմնական վայրերը.

  • Գազի և նավթի արդյունաբերության մեջ։
  • Ջերմային ճարտարագիտության մեջ խողովակաշարերում էներգիայի կրիչի ճնշումը վերահսկելու համար:
  • Ավիացիոն արդյունաբերությունում, ավտոմոբիլային արդյունաբերությունում, ինքնաթիռների և մեքենաների սպասարկում:
  • Մեքենաշինության արդյունաբերության մեջ հիդրոմեխանիկական և հիդրոդինամիկական ագրեգատներ օգտագործելիս.
  • Բժշկական սարքերում և գործիքներում.
  • Երկաթուղային տեխնիկայի և տրանսպորտի մեջ.
  • Քիմիական արդյունաբերությունում տեխնոլոգիական գործընթացներում նյութերի ճնշումը որոշելու համար:
  • Օդաճնշական մեխանիզմների և ագրեգատների կիրառմամբ վայրերում.

Ամբողջական տեքստի որոնում.

Գործողության սկզբունքը

Ճնշման չափիչի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է չափված ճնշման հավասարակշռման վրա՝ խողովակային զսպանակի կամ ավելի զգայուն երկշերտ թաղանթի առաձգական դեֆորմացիայի ուժով, որի մի ծայրը փակված է պահարանում, իսկ մյուսը միացված է միջոցով։ գավազան դեպի տրիբկո-սեկտորային մեխանիզմ, որը փոխակերպում է առաձգական զգացող տարրի գծային շարժումը ցուցիչի շրջանաձև շարժման:

Սորտերի

Ավելորդ ճնշումը չափող սարքերի խումբը ներառում է.

Ճնշման չափիչներ - 0,06-ից մինչև 1000 ՄՊա չափող սարքեր (չափել ավելցուկային ճնշումը - բացարձակ և բարոմետրիկ ճնշման դրական տարբերությունը)

Վակուումաչափեր - վակուումի չափման սարքեր (մթնոլորտային ճնշումից ցածր ճնշում) (մինչև մինուս 100 կՊա):

Մանոմետրեր - մանոմետրեր, որոնք չափում են և՛ ավելցուկային (60-ից մինչև 240,000 կՊա), և՛ վակուումային (մինչև մինուս 100 կՊա) ճնշումը:

Ճնշման չափիչներ - մինչև 40 կՊա փոքր գերճնշումների մանոմետրեր

Ձգաչափեր - վակուումաչափեր՝ մինչև մինուս 40 կՊա սահմանաչափով

Ձգողական ճնշման չափիչներ - ճնշման և վակուումաչափեր՝ ± 20 կՊա չգերազանցող ծայրահեղ սահմաններով

Տվյալները բերված են ԳՕՍՏ 2405-88-ի համաձայն

Կենցաղային և ներմուծվող ճնշաչափերի մեծ մասը արտադրվում են ընդհանուր ընդունված ստանդարտներին համապատասխան, այս առումով տարբեր ապրանքանիշերի ճնշաչափերը փոխարինում են միմյանց: Ճնշման չափիչ ընտրելիս պետք է իմանալ՝ չափման սահմանը, պատյանի տրամագիծը, սարքի ճշգրտության դասը։ Կարևոր է նաև կցամասի գտնվելու վայրը և թելը: Այս տվյալները նույնն են մեր երկրում և Եվրոպայում արտադրված բոլոր սարքերի համար:

Կան նաև մանոմետրեր, որոնք չափում են բացարձակ ճնշում, այսինքն՝ չափիչ ճնշում + մթնոլորտ

Մթնոլորտային ճնշումը չափող գործիքը կոչվում է բարոմետր։

Ջրաչափի տեսակները

Կախված դիզայնից, տարրի զգայունությունից՝ առանձնանում են հեղուկ, մեռյալ քաշի, դեֆորմացիոն ճնշաչափեր (խողովակավոր զսպանակով կամ թաղանթով)։ Ճնշման չափիչները բաժանված են ճշտության դասերի՝ 0,15; 0,25; 0.4; 0,6; 1.0; 1,5; 2.5; 4.0 (որքան ցածր է թիվը, այնքան ավելի ճշգրիտ է գործիքը):

Ճնշման չափիչների տեսակները

Ըստ նշանակման ճնշման չափիչները կարելի է բաժանել տեխնիկական՝ ընդհանուր տեխնիկական, էլեկտրակոնտակտային, հատուկ, ինքնաձայնագրվող, երկաթուղային, թրթռումակայուն (գլիցերինով լցված), նավի և տեղեկատուի (օրինակելի):

Ընդհանուր տեխնիկական. նախատեսված է հեղուկների, գազերի և գոլորշիների չափման համար, որոնք ագրեսիվ չեն պղնձի համաձուլվածքների նկատմամբ:

Էլեկտրոկոնտակտ. նրանք ունեն չափված միջավայրը կարգավորելու ունակություն՝ էլեկտրաշփման մեխանիզմի առկայության շնորհիվ։ EKM 1U-ն կարելի է անվանել այս խմբի հատկապես հայտնի սարքը, թեև այն վաղուց դադարեցվել է:

Հատուկ. թթվածին - պետք է յուղազերծվի, քանի որ երբեմն նույնիսկ մեխանիզմի աննշան աղտոտումը մաքուր թթվածնի հետ շփման մեջ կարող է հանգեցնել պայթյունի: Դրանք հաճախ արտադրվում են կապույտ պատյաններով՝ թվատախտակի վրա O2 (թթվածին) նշումով; ացետիլեն - թույլ մի տվեք պղնձի համաձուլվածքները չափիչ մեխանիզմի արտադրության մեջ, քանի որ ացետիլենի հետ շփվելիս առկա է պայթուցիկ ացետիլենային պղնձի ձևավորման վտանգ. ամոնիակ - պետք է լինի կոռոզիոն դիմացկուն:

Հղում. Ունենալով ավելի բարձր ճշգրտության դաս (0.15; 0.25; 0.4), այս սարքերը օգտագործվում են այլ ճնշման չափիչները ստուգելու համար: Նման սարքերը շատ դեպքերում տեղադրվում են մեռած ճնշաչափերի կամ ցանկացած այլ կայանքի վրա, որը կարող է զարգացնել անհրաժեշտ ճնշումը:

Նավի ճնշման չափիչները նախատեսված են գետային և ծովային նավատորմում շահագործման համար:

Երկաթուղի. նախատեսված է երկաթուղային տրանսպորտում շահագործման համար:

Ինքնարձանագրում. ճնշաչափեր պատյանում, մեխանիզմով, որը թույլ է տալիս վերարտադրել մանոմետրի գրաֆիկը գրաֆիկական թղթի վրա:

ջերմային ջերմահաղորդություն

Ջերմային հաղորդման ճնշման չափիչները հիմնված են ճնշման հետ կապված գազի ջերմային հաղորդունակության նվազման վրա: Այս ճնշման չափիչները ունեն ներկառուցված թել, որը տաքանում է, երբ դրա միջով հոսանք է անցնում: Թելքի ջերմաստիճանը չափելու համար կարող է օգտագործվել ջերմակույտ կամ դիմադրության ջերմաստիճանի ցուցիչ (DOTS): Այս ջերմաստիճանը կախված է այն արագությունից, որով թելիկը ջերմություն է հաղորդում շրջակա գազին և, հետևաբար, ջերմային հաղորդունակությունից: Հաճախ օգտագործվում է Pirani չափիչը, որն օգտագործում է մեկ պլատինե թել՝ և՛ որպես ջեռուցման տարր, և՛ որպես DOTS: Այս ճնշման չափիչները ճշգրիտ ցուցումներ են տալիս 10-ից 10-3 մմ Hg-ի միջև: Արվեստ., բայց նրանք բավականին զգայուն են քիմիական բաղադրությունըչափված գազեր.

[ խմբագրել ] Երկու թելիկ

Մի մետաղալար կծիկ օգտագործվում է որպես ջեռուցիչ, իսկ մյուսը օգտագործվում է ջերմաստիճանը չափելու համար կոնվեկցիայի միջոցով:

Pirani ճնշման չափիչ (մեկ թել)

Pirani ճնշաչափը բաղկացած է մետաղական մետաղալարից, որը բաց է չափված ճնշման համար: Լարը ջեռուցվում է դրա միջով անցնող հոսանքով և սառչում շրջակա գազով: Քանի որ գազի ճնշումը նվազում է, սառեցման ազդեցությունը նույնպես նվազում է, և մետաղալարի հավասարակշռության ջերմաստիճանը մեծանում է: Լարերի դիմադրությունը ջերմաստիճանի ֆունկցիա է. լարերի վրայով լարումը և դրա միջով հոսող հոսանքը չափելով՝ կարելի է որոշել դիմադրությունը (և, հետևաբար, գազի ճնշումը): Ճնշման չափիչի այս տեսակն առաջին անգամ նախագծվել է Մարչելլո Պիրանիի կողմից:

Ջերմային և թերմիստորի չափիչները աշխատում են նույն կերպ: Տարբերությունն այն է, որ թելիկի ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում են ջերմազույգ և թերմիստոր:

Չափման միջակայքը՝ 10−3 - 10 մմ Hg Արվեստ. (մոտավորապես 10−1 - 1000 Պա)

Իոնացման մանոմետր

Իոնացման չափիչները շատ ցածր ճնշման համար ամենազգայուն չափիչ գործիքներն են: Նրանք ճնշում են չափում անուղղակիորեն՝ իոնների չափման միջոցով, որոնք ձևավորվում են, երբ գազը ռմբակոծվում է էլեկտրոններով։ Որքան ցածր է գազի խտությունը, այնքան քիչ իոններ կառաջանան: Իոնային մանոմետրի չափաբերումը անկայուն է և կախված է չափվող գազերի բնույթից, որը միշտ չէ, որ հայտնի է: Նրանք կարող են տրամաչափվել՝ համեմատելով McLeod-ի ճնշման չափիչի ընթերցումների հետ, որոնք շատ ավելի կայուն են և անկախ քիմիայից:

Ջերմոէլեկտրոնները բախվում են գազի ատոմներին և առաջացնում իոններ։ Իոնները ձգվում են դեպի էլեկտրոդը հարմար լարման տակ, որը հայտնի է որպես կոլեկտոր: Կոլեկտորի հոսանքը համաչափ է իոնացման արագությանը, որը համակարգում ճնշման ֆունկցիա է: Այսպիսով, կոլեկտորի հոսանքի չափումը հնարավորություն է տալիս որոշել գազի ճնշումը: Գոյություն ունեն իոնացման չափիչների մի քանի ենթատեսակներ.

Չափման միջակայքը՝ 10−10 - 10−3 մմ Hg Արվեստ. (մոտավորապես 10−8 - 10−1 Պա)

Իոնաչափերի մեծ մասը բաժանվում է երկու կատեգորիայի՝ տաք կաթոդ և սառը կաթոդ: Երրորդ տեսակը՝ պտտվող ռոտորի ճնշման չափիչը, ավելի զգայուն և թանկ է, քան առաջին երկուսը և այստեղ չի քննարկվում: Տաք կաթոդի դեպքում էլեկտրական ջեռուցվող թելիկը ստեղծում է էլեկտրոնային ճառագայթ: Էլեկտրոնները անցնում են ճնշման չափիչով և իոնացնում են իրենց շուրջը գտնվող գազի մոլեկուլները։ Ստացված իոնները հավաքվում են բացասական լիցքավորված էլեկտրոդում: Հոսանքը կախված է իոնների քանակից, որն իր հերթին կախված է գազի ճնշումից։ Տաք կաթոդային ճնշման չափիչները ճշգրիտ չափում են ճնշումը 10-3 մմ Hg միջակայքում: Արվեստ. մինչև 10−10 մմ Hg: Արվեստ. Սառը կաթոդաչափի սկզբունքը նույնն է, բացառությամբ, որ էլեկտրոնները առաջանում են լիցքաթափման ժամանակ ստեղծված բարձր լարման էլեկտրական լիցքաթափման արդյունքում: Սառը կաթոդի ճնշման չափիչները ճշգրիտ չափում են ճնշումը 10-2 մմ Hg միջակայքում: Արվեստ. մինչև 10−9 մմ Hg: Արվեստ. Իոնացման չափիչների չափաբերումը շատ զգայուն է կառուցվածքային երկրաչափության, գազի քիմիայի, կոռոզիայի և մակերեսային նստվածքների նկատմամբ: Դրանց տրամաչափումը կարող է անօգտագործելի դառնալ, երբ միացված է մթնոլորտային և շատ ցածր ճնշման պայմաններում: Ցածր ճնշման դեպքում վակուումի բաղադրությունը սովորաբար անկանխատեսելի է, ուստի ճշգրիտ չափումների համար զանգվածային սպեկտրոմետրը պետք է օգտագործվի իոնացման մանոմետրի հետ միաժամանակ:

տաք կաթոդ

Bayard-Alpert տաք կաթոդի իոնացման չափիչը սովորաբար բաղկացած է երեք էլեկտրոդներից, որոնք աշխատում են տրիոդային ռեժիմում, որտեղ թելիկը կաթոդն է: Երեք էլեկտրոդներն են՝ կոլեկտորը, թելիկը և ցանցը: Կոլեկտորի հոսանքը չափվում է պիկոամպերով էլեկտրոմետրով: Թելերի և հողի միջև պոտենցիալ տարբերությունը սովորաբար 30 վոլտ է, մինչդեռ ցանցի լարումը մշտական ​​լարման տակ 180-210 վոլտ է, եթե չկա ընտրովի էլեկտրոնային ռմբակոծում, ցանցի ջեռուցման միջոցով, որը կարող է ունենալ մոտ 565 վոլտ բարձր ներուժ: Ամենատարածված իոնաչափը Bayard-Alpert տաք կաթոդն է՝ ցանցի ներսում փոքր իոնային կոլեկտորով: Վակուումի բացվածքով ապակե պատյան կարող է շրջապատել էլեկտրոդները, բայց դա սովորաբար չի օգտագործվում, և ճնշման չափիչը ուղղակիորեն ներկառուցվում է վակուումային սարքի մեջ, և կոնտակտները դուրս են բերվում վակուումային սարքի պատի կերամիկական ափսեի միջով: Տաք կաթոդի իոնացման չափիչները կարող են վնասվել կամ կորցնել տրամաչափումը, եթե դրանք միացվեն երբ մթնոլորտային ճնշումկամ նույնիսկ ցածր վակուումում: Տաք կաթոդի իոնացման չափիչները միշտ չափում են լոգարիթմական:

Թելից արտանետվող էլեկտրոնները մի քանի անգամ առաջ և հետ են շարժվում ցանցի շուրջ, մինչև դիպչեն դրան: Այս շարժումների ժամանակ էլեկտրոնների մի մասը բախվում է գազի մոլեկուլների հետ և ձևավորում էլեկտրոն-իոն զույգեր (էլեկտրոնի իոնացում)։ Նման իոնների թիվը համաչափ է գազի մոլեկուլների խտությանը, որը բազմապատկվում է ջերմային հոսանքով, և այդ իոնները թռչում են դեպի կոլեկտոր՝ առաջացնելով իոնային հոսանք։ Քանի որ գազի մոլեկուլների խտությունը համաչափ է ճնշմանը, ճնշումը գնահատվում է իոնային հոսանքը չափելով։

Տաք կաթոդաչափերի ցածր ճնշման զգայունությունը սահմանափակվում է ֆոտոէլեկտրական էֆեկտով: Ցանցին հարվածող էլեկտրոններն արտադրում են ռենտգենյան ճառագայթներ, որոնք առաջացնում են ֆոտոէլեկտրական աղմուկ իոնային կոլեկտորում: Սա սահմանափակում է ավելի հին տաք կաթոդաչափերի տիրույթը մինչև 10−8 մմ Hg: Արվեստ. և Bayard-Alpert-ը մինչև մոտավորապես 10−10 մմ Hg: Արվեստ. Լրացուցիչ լարերը կաթոդային պոտենցիալում իոնային կոլեկտորի և ցանցի միջև տեսադաշտում կանխում են այս ազդեցությունը: Էքստրակցիոն տիպում իոնները ձգվում են ոչ թե մետաղալարով, այլ բաց կոնով։ Քանի որ իոնները չեն կարող որոշել, թե կոնի որ հատվածին հարվածեն, նրանք անցնում են անցքով և ձևավորում իոնային ճառագայթ։ Այս իոնային ճառագայթը կարող է տեղափոխվել Ֆարադեյի գավաթ:

Գործողության սկզբունքը հիմնված է չափված ճնշման կամ ճնշման տարբերությունը հեղուկ սյունակի ճնշման հետ հավասարակշռելու վրա: Ունեն պարզ սարք և չափման բարձր ճշգրտություն, լայնորեն կիրառվում են որպես լաբորատոր և տրամաչափման գործիքներ։ Հեղուկ մանոմետրերը բաժանվում են՝ U-աձև, զանգակաձև և օղակաձև:

U-ձևավորված:Գործողության սկզբունքը հիմնված է հաղորդակցվող անոթների օրենքի վրա: Դրանք երկխողովակ են (1) և գավաթային մեկ խողովակ (2):

1) ապակե խողովակ 1 է, որը տեղադրված է տախտակի վրա 3 կշեռքով և լցված է պատնեշային հեղուկով 2։ Արմունկների մակարդակի տարբերությունը համաչափ է չափված ճնշման անկմանը։ «-» 1. մի շարք սխալներ՝ մենիսկի դիրքը կարդալու անճշտության պատճառով, T շրջապատի փոփոխություններ։ միջին, մազանոթային երեւույթներ (վերացվել են փոփոխությունների ներդրմամբ)։ 2. երկու ընթերցումների անհրաժեշտություն, ինչը հանգեցնում է սխալի ավելացման:

2) ներկայացուցչություն երկխողովակի մոդիֆիկացում է, բայց մեկ ծունկը փոխարինվում է լայն անոթով (բաժակ): Ավելորդ ճնշման ազդեցության տակ անոթում հեղուկի մակարդակը նվազում է, իսկ խողովակում այն ​​բարձրանում է։

Բոց U-աձևԴիֆերենցիալ ճնշման չափիչները սկզբունքորեն նման են գավաթների ճնշման չափիչներին, բայց ճնշումը չափելու համար նրանք օգտագործում են բաժակի մեջ տեղադրված լողի շարժումը, երբ հեղուկի մակարդակը փոխվում է: Հաղորդման սարքի միջոցով լողացողի շարժումը վերածվում է մատնանշող սլաքի շարժման։ «+» չափման լայն սահման. Գործողության սկզբունքը հեղուկ Ճնշման չափիչները հիմնված են Պասկալի օրենքի վրա - չափված ճնշումը հավասարակշռվում է աշխատանքային հեղուկի սյունակի քաշով. P = rgh. Դրանք բաղկացած են ջրամբարից և մազանոթից։ Որպես աշխատանքային հեղուկ օգտագործվում են թորած ջուր, սնդիկ, էթիլային սպիրտ։ Կիրառվում են փոքր ավելցուկային ճնշումների և վակուումային, բարոմետրիկ ճնշման չափումների համար: Դիզայնով դրանք պարզ են, բայց տվյալների հեռահար փոխանցում չկա:

Երբեմն, զգայունությունը բարձրացնելու համար, մազանոթը տեղադրվում է հորիզոնի նկատմամբ որոշակի անկյան տակ: Այնուհետև՝ P = ρgL Sinα:

AT դեֆորմացիաՃնշման չափիչները օգտագործվում են զգայուն տարրի (SE) առաձգական դեֆորմացմանը կամ նրա կողմից զարգացած ուժին հակազդելու համար: Գոյություն ունեն SE-ի երեք հիմնական ձևեր, որոնք մեծ տարածում են գտել չափման պրակտիկայում՝ խողովակաձև զսպանակներ, փուչիկներ և թաղանթներ։

խողովակաձև զսպանակ(մանոմետրիկ զսպանակ, Բուրդոնի խողովակ) - առաձգական մետաղական խողովակ, որի ծայրերից մեկը կնքված է և ունի շարժվելու հատկություն, իսկ մյուսը կոշտ ամրացված է: Խողովակային զսպանակները հիմնականում օգտագործվում են աղբյուրի ներսի վրա կիրառվող չափված ճնշումը նրա ազատ ծայրի համաչափ շարժման փոխակերպելու համար։

Ամենատարածված մեկ կծիկ խողովակային զսպանակը 270° թեքված խողովակն է՝ օվալաձև կամ էլիպսաձև խաչմերուկով: Կիրառվող ավելցուկային ճնշման ազդեցությամբ խողովակը արձակվում է, իսկ վակուումի ազդեցության տակ՝ ոլորվում։ Խողովակի շարժման այս ուղղությունը բացատրվում է նրանով, որ ներքին ավելցուկային ճնշման ազդեցության տակ էլիպսի փոքր առանցքը մեծանում է, իսկ խողովակի երկարությունը մնում է հաստատուն։

Դիտարկվող աղբյուրների հիմնական թերությունը պտտման փոքր անկյունն է, որը պահանջում է փոխանցման մեխանիզմների օգտագործում: Նրանց օգնությամբ խողովակային զսպանակի ազատ ծայրի շարժումը մի քանի աստիճանով կամ միլիմետրով վերածվում է նետի անկյունային շարժման 270 - 300 °-ով:

Առավելությունն այն է, որ ստատիկ բնութագիրը մոտ է գծային: Հիմնական հավելվածը ցուցիչ գործիքներն է: Ճնշման չափիչների չափման միջակայքերը 0-ից 10 3 ՄՊա; վակուումաչափեր - 0,1-ից մինչև 0 ՄՊա: Գործիքների ճշգրտության դասեր՝ 0,15-ից (օրինակելի) մինչև 4:

Խողովակային զսպանակները պատրաստված են արույրից, բրոնզից, չժանգոտվող պողպատից։

Փուչիկներ. Փչակ - լայնակի ալիքներով բարակ պատերով մետաղյա գավաթ: Ապակու հատակը շարժվում է ճնշման կամ ուժի միջոցով:

Փչակի ստատիկ բնութագրի գծայինության սահմաններում նրա վրա ազդող ուժի հարաբերակցությունը նրա կողմից առաջացած դեֆորմացիային մնում է հաստատուն։ և կոչվում է փչակի կոշտություն։ Փչակները պատրաստված են տարբեր կարգի բրոնզից, ածխածնային պողպատից, չժանգոտվող պողպատից, ալյումինի համաձուլվածքներից և այլն: Փչակները զանգվածային արտադրության են՝ 8-10-ից 80-100 մմ տրամագծով և 0,1-0,3 մմ պատի հաստությամբ:

թաղանթներ. Տարբերակել առաձգական և առաձգական թաղանթները: Էլաստիկ թաղանթը ճկուն կլոր հարթ կամ ծալքավոր թիթեղ է, որը կարող է շեղվել ճնշման տակ:

Հարթ թաղանթների ստատիկ բնութագիրը աճի հետ տատանվում է ոչ գծային: ճնշումը, հետևաբար, հնարավոր ինսուլտի մի փոքր մասն օգտագործվում է որպես աշխատանքային տարածք: Ծալքավոր թաղանթները կարող են օգտագործվել ավելի մեծ շեղումներով, քան հարթները, քանի որ դրանք ունեն բնութագրի զգալիորեն ցածր ոչ գծայինություն: Թաղանթները պատրաստվում են տարբեր տեսակի պողպատից՝ բրոնզ, արույր և այլն:

Հեղուկ ջերմաչափը տեխնոլոգիական գործընթացների ջերմաստիճանը չափելու սարք է՝ օգտագործելով հեղուկ, որն արձագանքում է ջերմաստիճանի փոփոխություններին։ Հեղուկ ջերմաչափերը բոլորին հայտնի են առօրյա կյանքում՝ սենյակային ջերմաստիճանը կամ մարդու մարմնի ջերմաստիճանը չափելու համար:

Հեղուկ ջերմաչափերը բաղկացած են հինգ հիմնական մասերից, դրանք են՝ ջերմաչափի լամպը, հեղուկը, մազանոթային խողովակը, շրջանցման խցիկը և կշեռքը։

Ջերմաչափի լամպը հեղուկի տեղադրման հատվածն է։ Հեղուկը արձագանքում է ջերմաստիճանի փոփոխություններին՝ բարձրանալով կամ իջնելով մազանոթային խողովակով: Մազանոթ խողովակը նեղ գլան է, որի միջով հեղուկը շարժվում է: Հաճախ մազանոթ խողովակը հագեցած է շրջանցիկ խցիկով, որը խոռոչ է, որտեղ ավելորդ հեղուկը մտնում է: Եթե ​​չկա շրջանցող խցիկ, ապա մազանոթային խողովակը լցվելուց հետո կստեղծվի բավականաչափ ճնշում՝ խողովակը ոչնչացնելու համար, եթե ջերմաստիճանը շարունակի բարձրանալ: Սանդղակը հեղուկ ջերմաչափի այն մասն է, որն օգտագործվում է ցուցումներ վերցնելու համար։ Սանդղակը տրամաչափված է աստիճաններով: Կշեռքը կարող է ամրագրվել մազանոթ խողովակի վրա կամ կարող է լինել շարժական։ Շարժական կշեռքը հնարավորություն է տալիս կարգավորել այն։

Հեղուկ ջերմաչափի աշխատանքի սկզբունքը


Հեղուկ ջերմաչափերի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է հեղուկների կծկվելու և ընդլայնվելու հատկության վրա: Երբ հեղուկը տաքացվում է, այն սովորաբար ընդլայնվում է. Ջերմաչափի լամպի հեղուկը ընդլայնվում է և շարժվում դեպի վերև մազանոթ խողովակով, դրանով իսկ ցույց տալով ջերմաստիճանի բարձրացում: Ընդհակառակը, երբ հեղուկը սառչում է, այն սովորաբար կծկվում է. հեղուկ ջերմաչափի մազանոթ խողովակի հեղուկը նվազում է և դրանով իսկ ցույց է տալիս ջերմաստիճանի նվազում: Այն դեպքում, երբ տեղի է ունենում նյութի չափված ջերմաստիճանի փոփոխություն, ապա ջերմություն է փոխանցվում՝ սկզբում այն ​​նյութից, որի ջերմաստիճանը չափվում է դեպի ջերմաչափի գնդիկը, իսկ հետո գնդիկից դեպի հեղուկ։ Հեղուկը արձագանքում է ջերմաստիճանի փոփոխություններին՝ շարժվելով վեր կամ վար մազանոթ խողովակով:

Հեղուկ ջերմաչափում օգտագործվող հեղուկի տեսակը կախված է ջերմաչափի կողմից չափվող ջերմաստիճանների միջակայքից:

Մերկուրի, -39-600°C (-38-1100°F);
Սնդիկի համաձուլվածքներ, -60-120°C (-76-250°F);
Ալկոհոլ, -80-100°C (-112-212°F):

Մասնակի ընկղմման հեղուկ ջերմաչափեր

Շատ հեղուկ ջերմաչափեր նախատեսված են պատին կախելու համար, երբ ջերմաչափի ամբողջ մակերեսը շփվում է չափվող նյութի հետ: Այնուամենայնիվ, որոշ արդյունաբերական և լաբորատոր հեղուկային ջերմաչափեր նախագծված և տրամաչափված են հեղուկի մեջ ընկղմվելու համար:

Այս եղանակով օգտագործվող ջերմաչափերից առավել լայնորեն կիրառվում են մասնակի ընկղմամբ ջերմաչափերը։ Մասնակի ընկղմամբ ջերմաչափով ճշգրիտ ցուցանիշներ ստանալու համար դրա լամպը և մազանոթ խողովակը ընկղմեք միայն մինչև այս գիծը:

Մասնակի ընկղմման ջերմաչափերը ընկղմվում են նշագծին, որպեսզի փոխհատուցեն շրջակա օդի ջերմաստիճանի փոփոխությունները, որոնք կարող են ազդել մազանոթ խողովակի ներսում գտնվող հեղուկի վրա: Եթե ​​շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխությունները (ջերմաչափի շուրջ օդի ջերմաստիճանի փոփոխությունները) հավանական են, դրանք կարող են առաջացնել հեղուկի ընդլայնում կամ կծկում մազանոթ խողովակի ներսում: Արդյունքում, ընթերցումների վրա կազդի ոչ միայն չափվող նյութի ջերմաստիճանը, այլև շրջակա օդի ջերմաստիճանը: Մազանոթային խողովակի ընկղմումը նշված գծի վրա վերացնում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի ազդեցությունը ընթերցումների ճշգրտության վրա:

Արդյունաբերական արտադրության մեջ հաճախ անհրաժեշտ է չափել խողովակներով կամ տարաներով անցնող նյութերի ջերմաստիճանը։ Այս պայմաններում ջերմաստիճանի չափումը երկու խնդիր է ստեղծում գործիք արտադրողների համար՝ ինչպես չափել նյութի ջերմաստիճանը, երբ այդ նյութին կամ հեղուկին ուղղակի հասանելիություն չկա, և ինչպես հեռացնել հեղուկ ջերմաչափը՝ ստուգման, ստուգման կամ փոխարինման համար՝ առանց գործընթացը դադարեցնելու։ . Այս երկու խնդիրներն էլ վերացվում են, եթե չափիչ ալիքները օգտագործվեն մուտքային ջերմաչափերի համար:

Ջերմաչափի մուտքագրման չափիչ ալիքը խողովակի նմանվող ալիք է, որը փակված է մի ծայրով, իսկ մյուս կողմից՝ բաց: Չափիչ ալիքը նախատեսված է հեղուկ ջերմաչափի լամպը պարունակելու և դրանով իսկ պաշտպանելու այն նյութերից, որոնք կարող են առաջացնել կոռոզիա, թունավոր նյութեր կամ բարձր ճնշում. Երբ չափիչ ալիքները օգտագործվում են մուտքագրվող ջերմաչափերի համար, ջերմափոխանակությունը տեղի է ունենում անուղղակի շփման (չափիչ ալիքի միջոցով) նյութի, որի ջերմաստիճանը չափվում է և ջերմաչափի գնդակը: Չափիչ ալիքները սեղմված կնիք են և թույլ չեն տալիս, որ հեղուկը, որը չափվում է ջերմաստիճանը, դուրս գա դեպի դուրս:

Չափիչ ալիքները պատրաստված են ստանդարտ չափսերով, որպեսզի դրանք հնարավոր լինի օգտագործել տարբեր տեսակներջերմաչափեր. Երբ ջերմաչափը տեղադրվում է չափիչ ալիքում, դրա գնդիկը տեղադրվում է ալիքի մեջ, և ջերմաչափը ամրացնելու համար ընկույզ է պտտվում ջերմաչափի վրա:

Մանոմետրը ճնշումը չափելու կոմպակտ մեխանիկական սարք է։ Կախված մոդիֆիկացիայից, այն կարող է աշխատել օդի, գազի, գոլորշու կամ հեղուկի հետ: Չափվող միջավայրում ճնշման չափումների չափման սկզբունքի համաձայն, կան ճնշման չափիչների բազմաթիվ տեսակներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր կիրառումը:

Օգտագործման շրջանակը
Ճնշման չափիչները ամենատարածված գործիքներից են, որոնք կարելի է գտնել տարբեր համակարգերում.
  • Ջեռուցման կաթսաներ.
  • Գազատարներ.
  • Սանտեխնիկա.
  • կոմպրեսորներ.
  • Ավտոկլավներ.
  • Բալոններ.
  • Օդամղիչ հրացաններ և այլն:

Արտաքինից ճնշման չափիչը նման է տարբեր տրամագծերի ցածր գլան, առավել հաճախ 50 մմ, որը բաղկացած է ապակե ծածկով մետաղական պատյանից: Ապակե մասի միջով տեսանելի է ճնշման միավորներով (Bar կամ Pa) նշաններով սանդղակ: Բնակարանի կողքին տեղադրված է արտաքին թելքով խողովակ՝ համակարգի բացվածքի մեջ պտուտակելու համար, որում անհրաժեշտ է չափել ճնշումը:

Չափվող միջավայրում ճնշվելիս գազը կամ հեղուկը սեղմում է մանոմետրի ներքին մեխանիզմը խողովակի միջով, ինչը հանգեցնում է սլաքի անկյան շեղմանը, որը ցույց է տալիս սանդղակը։ Որքան բարձր է առաջացած ճնշումը, այնքան ասեղը շեղվում է: Սանդղակի այն թիվը, որտեղ ցուցիչը կկանգնի և կհամապատասխանի չափված համակարգում ճնշմանը:

Ճնշումը, որը կարող է չափել մանոմետրը
Ճնշման չափիչները ունիվերսալ մեխանիզմներ են, որոնք կարող են օգտագործվել տարբեր արժեքներ չափելու համար.
  • Ավելորդ ճնշում.
  • վակուումային ճնշում.
  • ճնշման տարբերություններ.
  • Մթնոլորտային ճնշում.

Այս սարքերի օգտագործումը թույլ է տալիս վերահսկել տարբեր տեխնոլոգիական գործընթացներ և կանխել արտակարգ իրավիճակները։ Հատուկ պայմաններում աշխատելու համար նախատեսված ճնշման չափիչները կարող են մարմնի լրացուցիչ փոփոխություններ ունենալ: Այն կարող է լինել պայթյունավտանգ, կոռոզիակայուն կամ ավելացած թրթռում:

Ճնշման չափիչների տարատեսակներ

Ճնշման չափիչները օգտագործվում են շատ համակարգերում, որտեղ առկա է ճնշում, որը պետք է լինի հստակ սահմանված մակարդակի վրա: Սարքի օգտագործումը թույլ է տալիս վերահսկել այն, քանի որ անբավարար կամ չափից ավելի ազդեցությունը կարող է վնասել տարբեր տեսակների տեխնոլոգիական գործընթացներ. Բացի այդ, ավելցուկային ճնշումը տանկերի և խողովակների խզման պատճառ է հանդիսանում: Այս առումով ստեղծվել են որոշակի աշխատանքային պայմանների համար նախատեսված ճնշման չափիչների մի քանի տեսակներ:

Նրանք են:
  • օրինակելի.
  • Ընդհանուր տեխնիկական.
  • Էլեկտրական կոնտակտ.
  • Հատուկ.
  • Ձայնագրիչներ.
  • Նավ.
  • Երկաթուղի.

Օրինակելի մանոմետրնախատեսված է այլ նմանատիպ չափիչ սարքավորումների ստուգման համար: Նման սարքերը որոշում են գերճնշման մակարդակը տարբեր լրատվամիջոցներում: Նման սարքերը հագեցած են հատկապես ճշգրիտ մեխանիզմով, որը նվազագույն սխալ է տալիս: Նրանց ճշգրտության դասը 0,05-ից 0,2 է:

Ընդհանուր տեխնիկականկիրառել ընդհանուր միջավայրերում, որոնք չեն սառչում սառույցի մեջ: Նման սարքերն ունեն 1.0-ից 2.5 ճշգրտության դաս: Նրանք դիմացկուն են թրթռումների նկատմամբ, ուստի կարող են տեղադրվել տրանսպորտի և ջեռուցման համակարգերի վրա։

Էլեկտրական կոնտակտնախագծված է հատուկ վերահսկելու և զգուշացնելու վտանգավոր բեռի վերին սահմանին հասնելու մասին, որը կարող է ոչնչացնել համակարգը: Նման գործիքներն օգտագործվում են տարբեր միջավայրերի հետ, ինչպիսիք են հեղուկները, գազերը և գոլորշիները: Այս սարքավորումն ունի ներկառուցված էլեկտրական շղթայի կառավարման մեխանիզմ: Երբ գերճնշում է առաջանում, մանոմետրը ազդանշան է տալիս կամ մեխանիկորեն անջատում է մատակարարման սարքավորումները, որոնք ճնշում են ստեղծում: Նաև էլեկտրակոնտակտային ճնշման չափիչները կարող են ներառել հատուկ փական, որը ազատում է ճնշումը մինչև անվտանգ մակարդակ: Նման սարքերը կանխում են վթարներն ու պայթյունները կաթսայատներում։

Հատուկճնշման չափիչները նախատեսված են հատուկ գազի հետ աշխատելու համար: Նման սարքերը սովորաբար ունեն գունավոր պատյաններ, քան դասական սևերը: Գույնը համապատասխանում է այն գազին, որը կարող է գործածել գործիքը: Կշեռքի վրա կա նաև հատուկ նշում. Օրինակ, ամոնիակային ճնշման չափիչները, որոնք սովորաբար տեղադրվում են արդյունաբերական սառնարանային կայաններում, ունեն դեղին գույն: Նման սարքավորումն ունի 1.0-ից մինչև 2.5 ճշգրտության դաս:

Ձայնագրիչներօգտագործվում են այն տարածքներում, որտեղ պահանջվում է ոչ միայն տեսողականորեն վերահսկել համակարգի ճնշումը, այլև գրանցել ցուցանիշները: Նրանք գրում են աղյուսակ, որով դուք կարող եք դիտել ճնշման դինամիկան ցանկացած ժամանակաշրջանում: Նմանատիպ սարքեր կարելի է գտնել ինչպես լաբորատորիաներում, այնպես էլ ՋԷԿ-երում, պահածոների գործարաններում և սննդի այլ ձեռնարկություններում։

Նավներառում է լայն կազմըճնշման չափիչներ, որոնք ունեն օդակայուն պատյան։ Նրանք կարող են աշխատել հեղուկով, գազով կամ գոլորշու հետ: Նրանց անունները կարելի է գտնել փողոցային գազաբաշխողների վրա:

ԵրկաթուղիՃնշման չափիչները նախատեսված են երկաթուղային էլեկտրական տրանսպորտին սպասարկող մեխանիզմներում գերճնշումը վերահսկելու համար: Մասնավորապես, դրանք օգտագործվում են հիդրավլիկ համակարգեր, շարժելով ռելսերը սլաքը բուծելիս։ Նման սարքերը բարձրացրել են թրթռումների դիմադրությունը: Նրանք ոչ միայն դիմանում են ցնցմանը, այլև, միևնույն ժամանակ, սանդղակի վրա ցուցիչը չի արձագանքում մարմնի վրա մեխանիկական ազդեցությանը՝ ճշգրիտ ցուցադրելով ճնշման մակարդակը համակարգում:

Ճնշման չափիչների տարատեսակներ՝ ըստ միջավայրում ճնշման ցուցումների չափման մեխանիզմի
Ճնշման չափիչները տարբերվում են նաև ներքին մեխանիզմով, որը հանգեցնում է ճնշման ցուցումների հեռացմանը այն համակարգում, որին դրանք միացված են: Կախված սարքից, դրանք հետևյալն են.
  • Հեղուկ.
  • Գարուն։
  • Թաղանթ.
  • Էլեկտրական կոնտակտ.
  • Դիֆերենցիալ.

ՀեղուկՃնշման չափիչը նախատեսված է հեղուկ սյունակի ճնշումը չափելու համար: Նման սարքերը գործում են հաղորդակցվող անոթների ֆիզիկական սկզբունքով: Սարքերից շատերն ունեն տեսանելի հեղուկի մակարդակ, որտեղից նրանք վերցնում են ընթերցումները: Այս սարքերը հազվադեպ օգտագործվողներից են։ Հեղուկի հետ շփման պատճառով դրանց ներսը կեղտոտվում է, ուստի թափանցիկությունը աստիճանաբար կորչում է, և դժվարանում է տեսողականորեն որոշել ընթերցումները։ Հեղուկ մանոմետրերը եղել են ամենավաղ գյուտերից մեկը, բայց դեռևս հայտնաբերվել են:

Գարունչափիչները ամենատարածվածն են: Նրանք ունեն պարզ դիզայն, որը հարմար է վերանորոգման համար։ Դրանց չափման սահմանները սովորաբար կազմում են 0,1-ից մինչև 4000 բար: Նման մեխանիզմի զգայուն տարրը ինքնին օվալային խողովակ է, որը սեղմվում է ճնշման տակ: Խողովակի վրա սեղմող ուժը հատուկ մեխանիզմի միջոցով փոխանցվում է սլաքին, որը պտտվում է որոշակի անկյան տակ՝ գծանշումներով ցույց տալով սանդղակը։

ԹաղանթՃնշման չափիչը աշխատում է օդաճնշական փոխհատուցման ֆիզիկական սկզբունքով: Սարքի ներսում կա հատուկ թաղանթ, որի շեղման մակարդակը կախված է առաջացած ճնշման ազդեցությունից: Սովորաբար, օգտագործվում են երկու մեմբրաններ, որոնք զոդված են միասին, որոնք կազմում են տուփ: Երբ տուփի ծավալը փոխվում է, զգայուն մեխանիզմը շեղում է սլաքը:

Էլեկտրական կոնտակտՃնշման չափիչները կարելի է գտնել համակարգերում, որոնք ավտոմատ կերպով վերահսկում են ճնշումը և կարգավորում այն ​​կամ ազդանշան են տալիս, որ հասել է կրիտիկական մակարդակի: Սարքն ունի երկու սլաք, որոնք կարելի է տեղափոխել։ Մեկը դրված է նվազագույն ճնշման, իսկ երկրորդը՝ առավելագույնի: Էլեկտրական շղթայի կոնտակտները տեղադրված են սարքի ներսում: Երբ ճնշումը հասնում է կրիտիկական մակարդակներից մեկին, էլեկտրական միացումը փակվում է: Արդյունքում ազդանշան է ստեղծվում կառավարման վահանակին կամ գործարկվում է արտակարգ իրավիճակների վերակայման ավտոմատ մեխանիզմ:

ԴիֆերենցիալՃնշման չափիչները ամենաբարդ մեխանիզմներից են: Նրանք աշխատում են հատուկ բլոկների ներսում դեֆորմացիան չափելու սկզբունքով։ Մանոմետրի այս տարրերը զգայուն են ճնշման նկատմամբ: Քանի որ բլոկը դեֆորմացվում է, հատուկ մեխանիզմը փոփոխությունները փոխանցում է սանդղակը մատնանշող սլաքին: Սլաքը շարժվում է այնքան ժամանակ, մինչև համակարգի կաթիլները դադարեն և կանգնեն որոշակի մակարդակի վրա:

Ճշգրտության դաս և չափման տիրույթ

Ցանկացած ճնշաչափ ունի տեխնիկական անձնագիր, որը ցույց է տալիս դրա ճշգրտության դասը։ Ցուցանիշն ունի թվային արտահայտություն: Որքան ցածր է թիվը, այնքան ավելի ճշգրիտ է սարքը: Գործիքների մեծ մասի համար 1,0-ից 2,5-ի ճշգրտության դասը նորմ է: Դրանք օգտագործվում են այն դեպքերում, երբ փոքր շեղումը իրականում նշանակություն չունի: Ամենամեծ սխալը սովորաբար տալիս են սարքերը, որոնք վարորդներն օգտագործում են անվադողերում օդի ճնշումը չափելու համար: Նրանց դասը հաճախ նվազում է մինչև 4.0: Ճշգրտության լավագույն դասն ունեն օրինակելի ճնշման չափիչները, որոնցից ամենաառաջադեմն աշխատում է 0,05 սխալով:

Յուրաքանչյուր ճնշման չափիչ նախատեսված է որոշակի ճնշման միջակայքում աշխատելու համար: Չափազանց հզոր զանգվածային մոդելները չեն կարողանա շտկել նվազագույն տատանումները: Շատ զգայուն սարքերը ձախողվում են կամ ոչնչացվում են, երբ ենթարկվում են ավելորդ ճնշման, ինչը հանգեցնում է համակարգի ճնշվածության: Այս առումով, ճնշման չափիչ ընտրելիս պետք է ուշադրություն դարձնել այս ցուցանիշին: Սովորաբար շուկայում կարող եք գտնել մոդելներ, որոնք ի վիճակի են գրանցել ճնշման անկումներ 0,06-ից մինչև 1000 մՊա միջակայքում: Կան նաև հատուկ մոդիֆիկացիաներ, այսպես կոչված, քաշաչափեր, որոնք նախատեսված են վակուումային ճնշումը -40 կՊա մակարդակի չափելու համար։



Կարդացեք նաև.